PŘÍPADOVÉ STUDIE

Případové studie

IoT v průmyslu? Začněte menšími projekty, ale na flexibilní platformě, která zvládne Big Data

Případová studie o využití ThingWorx a OPC serverů KEPServerEX od velkého automotive dodavatele vám ukáže, na co si dát pozor při zavádění condition monitoringu a prediktivní údržby.

Zákazník z oblasti automotive má vysoké požadavky

HIROTEC Group je společnost s celosvětovými prodeji ve výši 1,6 miliard dolarů a 60 lety zkušeností se strojírenskou výrobou. S 26 podniky v 8 zemích po celém světě je považována za jednoho z předních dodavatelů automatizačních zařízení a dílů.

Přes více než 50 let poskytuje HIROTEC své osvědčené a vysoce kvalitní průmyslové výrobní koncepty a systémy špičkovým výrobcům aut jako General Motors a Mazda. Ročně tento dodavatel dílů navrhne a vyrobí zhruba 7 miliónů dveří a 1,8 miliónu výfukových systémů, což z něj dělá jednu z největších soukromých výrobních firem na světovém automobilovém trhu.

„Jsme předním dodavatelem komponent a nástrojů pro automobilový průmysl. Díky tomu máme jedinečný vhled do toho, jak obě strany automobilového průmyslu fungují,“ říká Justin Hester, manažer IT laboratoře v HIROTEC. „Tato perspektiva nám umožňuje navrhovat a vyrábět celou řadu špičkových řešení postavených na osvědčených konceptech, a přinášet tak užitek zákazníkům i sobě. Našim dlouhodobým cílem je úspěch našich automotive zákazníků po celém světě. Jsme hrdí na to, že jsme to právě my, kdo je schopen jim dodávat ty nejkvalitnější zařízení a služby.“

Potřeba nového přístupu

Neplánované odstávky v provoze představují pro dodavatele v automotive značný problém. Ve většině případů u strojů nedochází k žádnému condition monitoringu, a tak v podstatě běží, dokud se nevyskytne nějaká porucha. Když k ní pak dojde, je přivolán odpovědný pracovník, který situaci zhodnotí a co nejrychleji stroj opraví, aby došlo k co možná nejkratšímu prostoji ve výrobě.

obr 2

 

HIROTEC se rozhodl hledat řešení, které by umožnilo využít již dostupných informací a systémů k hlubšímu pochopení zavedených procesů a odstranění reaktivní údržby a neplánovaných odstávek. Společnost sice už dlouho sbírala průmyslová data ze senzorů a strojů napříč svými výrobními závody, ale tato data byla ukládána na několika různých místech. To znemožňovalo systematicky je analyzovat. Aby HIROTEC zlepšil kvalitu, snížil neplánované odstávky a optimalizoval výrobu, bylo potřeba nasadit moderní automatizované řešení, které by dokázalo sbírat všechna výrobní data do jednoho zdroje a připravit je pro odpovědné pracovníky tak, aby mohli na jejich základě rychle rozhodovat.

„Nedostatek informací pro nás nikdy nebyl problém,“ podotýká Hester. „Problémem byl přechod z organizace s velkým objemem dat na organizaci s chytrými daty. Uvědomili jsme si, že potenciál výrobních dat můžeme využít jen tehdy, když implementujeme moderní řešení, které zautomatizuje celý proces a umožní nám dělat rychlá a informovaná rozhodnutí. Jinak řečeno, v ten správný čas dodat ta správná data té správné osobě.“

„Díky nabídce a odborným znalostem společnosti PTC můžeme zůstat věrni svému cíli. Řešení nám navrhují tak, aby odpovídala našim procesům. A vyvíjejí IoT strategii, která je vhodná pro naše týmy.“

Justin Hester, manažer IT laboratoře

Řešení

HIROTEC se rozhodl vyvinout komplexní strategii, jak využít možné přínosy internetu věcí. Základními kritérii byla potřeba konektivity, přístupu k datům a rozšiřitelnosti. Nejprve byly určeny hlavní technologie, na kterých měla celá IoT strategie stát.

Výrobce nejdříve posoudil několik IoT nabídek od klasických prodejců průmyslové automatizace. Mnoho z navrhovaných řešeních se ale omezovalo na jednu konkrétní oblast, protokol či standard. Vzhledem k tomu, že HIROTEC nechtěl investovat čas do propojení několika různých řešení, rozhodl se využít platfory ThingWorxKEPServerEX od společnosti PTC. Ty totiž díky své spolupráci poskytují konektivitu napříč celou společností. KEPServerEX sbírá data z průmyslových zařízení a poskytuje je nadřazeným Big Data a analytickým aplikacím, jako například platformě ThingWorx.

obrazek 1

 

HIROTEC se ve spolupráci s PTC rozhodl založit svou dlouhodobou IoT strategii na modelu Scrum. Ten pracuje s krátkými projekty, ve kterých lze hbitě reagovat na momentální potřeby. Zatímco nasazení komplexního IoT řešení může trvat několik let, než přinese prokazatelné výsledky, model Scrum je managementu poskytne už v řádu týdnů.

„Potkáváme se s mnoha výrobními společnostmi a je evidentní, že se zajímají o internet věcí. Vidí jeho potenciál a rádi by ho využili. Nakonec do toho ale nejdou, protože představa plnohodnotného nasazení v nich vyvolává obavy a nejistotu,“ vysvětluje Hester. „Proto velmi doporučujeme model krátkých projektů, který jsme u nás v HIROTECu implementovali. Neklademe si za cíl vyřešit veškeré své problémy. Prozatím nám stačí začít s těmi řešitelnými, a tak získat nezbytné zkušenosti.“

Aplikované softwary

Vytvoření pilotního projektu – výsledky

Pro svůj první krátký projekt vybral výrobce ústředí severoamerického HIROTECu v Auburn Hills v Michiganu, a to zejména kvůli jedinečným datatypům generovaným jeho osmi CNC stroji. Zatímco KEPServerEX sbírá z těchto strojů data a streamuje je v reálném čase, platforma ThingWorx umožňuje analytiku a rychlý vývoj aplikací pro vizualizaci dat. Díky využití těchto dvou nástrojů získal výrobce hladký přístup k na míru ušité vizualizaci výrobních procesů a stavu svých průmyslových zařízení a systémů.

„Když jsme se vydali na svou IoT cestu, našim hlavním cílem bylo zachovat si flexibilitu při propojování věcí,“ říká Hester. „Díky nabídce a odborným znalostem společnosti PTC můžeme zůstat věrni svému cíli. Řešení nám navrhují tak, aby odpovídala našim procesům. A vyvíjejí IoT strategii, která je vhodná pro naše týmy. Schopnost platformy KEPServerEX hladce poskytovat data platformě ThingWorx, která pak nabízí aktuální přehled o provoze v reálném čase, podporuje náš koncept krátkých projektů a umožňuje nám dělat rychlá rozhodnutí.“

Celý tento proces nám poskytnul hlubší vhled do nakládání s věcmi a zdroji. Díky němu jsme byli schopni zcela přirozeně formulovat otázky o potřebách a prioritách a stanovit nejefektivnější postup. Podařilo se nám zlepšit produktivitu napříč závodem a zvýšit návratnost investic.

obr 1

 

Díky projektu se také zlepšila spolupráce mezi IT oddělením a oddělením výzkumu a vývoje. Výsledkem vzájemné každodenní spolupráce bylo, že IT týmy získaly přehled o plánech a strategických cílech společnosti. Jejich postřehy pak byly o to bohatší. Díky propojení týmů se nejen zlepšila komunikace v celé společnosti, ale větší množství pohledů na věc přispělo k nalezení rychlejšího a efektivnějšího řešení.

„Data, která získáváme z ThingWorx a KEPServerEX, nám umožňují dělat chytřejší a lépe načasovaná rozhodnutí. A to nejen v našem závodě, ale i v rámci celé společnosti,“ shrnuje Hester.

Přínosy řešení

  • Lepší pochopení výrobních procesů a fungování společnosti;
  • schopnost využít aktuální data z provozu;
  • díky lepšímu přehledu o využití věcí a zdrojů se zvýšila produktivita a návratnost investic;
  • lepší spolupráce mezi oddělením výzkumu a vývoje a IT oddělením;
  • nižší náklady, vynaložené úsilí a kratší čas na vývoj díky použití ověřených, propojených technologií;
  • rychlý pilotní projekt v délce šesti týdnů odhalující potenciál IoT a umožňující nasazení v dalších závodech.

Nová data, nové projekty

Díky projektu s CNC stroji získal HIROTEC první dobré zkušenosti s vizualizací dat. Následně nic nebránilo tomu, aby započal digitální transformaci i v dalších oblastech. Jako další úkol ve své IoT vizi si výrobce vytyčil plně funkční chytré závody. S tímto záměrem otevřel v rámci Centra pokročilého strojírenství (Advanced Engineering Center) novou IT laboratoř. Ta má ve svém popisu práce jednu jedinou misi – vést digitální transformaci celé společnosti a do jejího fungování začleňovat různá IT řešení.

V přímé návaznosti na původní projekt s CNC stroji využilo Centrum pokročilého strojírenství v HIROTECu platformy ThingWorx a KEPServerEX i pro robotickou kontrolu výfukových systémů. Z testovaného výfukového systému je každých 60 vteřin vyčteno 465 hodnot. Tato data jsou pak přehledně k dispozici v automatických elektronických reportech, které umožňují odpovědným pracovníkům přístup k real-time a historickým statusům každého kontrolovaného systému. Situaci můžou rychle zhodnotit a v případě potřeby podniknout nezbytné kroky.

obr 3

 

Schopnost vzdáleně vizualizovat data podnítila další pilotní projekt, v tomto případě projekt na predikci poruch u robotů, kteří provádějí výše zmíněnou kontrolu výfukových systémů. HIROTEC chtěl nahlédnout ještě hlouběji do výrobních dat, které sbíral. Proto se v prvním kvartálu roku 2017 rozhodl k platformě ThingWorx přidat analytický server ThingWorx Analytics. Během krátkých dvou týdnů mohli technici provést kompletní analýzu dat sbíraných roboty a otestovat různé modely a metody pro predikci možných poruch jejich motorů a převodovek. Bez řešení od PTC by dříve tato analýza nebyla možná.

Centru pokročilého strojírenství se na tomto projektu podařilo vedení ukázat možnosti prediktivní analytiky ve výrobě, čímž získalo zelenou tento koncept implementovat ve větším měřítku. HIROTEC poté nasadil řešení od PTC na celé výrobní lince dveřních systémů v japonské Hirošimě. Díky jediné platformě může výrobce každou vteřinu zpracovávat 7 000 aktuálních i historických hodnot.

„Naše spolupráce s PTC je v tomto průmyslu naprosto unikátní. PTC není jen prodejce. V pravém slova smyslu je to partner a hnací prvek našeho růstu. Naše služby spolu vzájemně upravujeme a rozšiřujeme. To přináší nedocenitelné zkušenosti, které posouvají obě společnosti i jejich produkty. V tomto ohledu si nelze představit lepšího partnera,“ uzavírá Hester.

Související produkty

76 680.00 Kč (bez DPH)
27 810.00 Kč (bez DPH)
30 780.00 Kč (bez DPH)

Novinky
z naší firmy

Stačí 2 e-maily měsíčně a neunikne vám nic podstatného. 
Přihlaste se a každou druhou středu čtěte přímo ve své poště.

Váš e-mail je u nás v bezpečí. Vždy ctíme Zásady zpracován osobních údajů.

Společnost FOXON je držitelem certifikátu ISO 9001:2015

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2020

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu